浸沒式超濾膜池在水庫引水山地（高位）水廠的應(yīng)用前景分析

陳明輝

摘 要：以水庫水源和山地水廠建設(shè)特點為基礎(chǔ)，通過比較浸沒式超濾膜池與常規(guī)“V”形沙濾池的特點，結(jié)合工程建設(shè)及日后運行分析，得出浸沒式超濾膜池在水庫水源的山地（高位）水廠中應(yīng)用的優(yōu)缺點。

關(guān)鍵詞：浸沒式超濾膜池；水庫水源；山地（高位）水廠；出水水質(zhì)

中圖分類號：TU991.2 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.13.012

1 概況

為克服傳統(tǒng)工藝的種種局限，業(yè)內(nèi)提出給水超濾膜水處理工藝，以適應(yīng)水質(zhì)新標(biāo)準(zhǔn)的要求。以下是通過分析寧波地區(qū)水庫水源和山地水廠建設(shè)，對5.0×105 t/d新建水廠工藝進行比選，得出浸沒式超濾膜在水庫引水山地（高位）水廠建設(shè)運行應(yīng)用前景的研究過程。

新建5.0×105 t/d凈水廠定位山地（高位）重力自流輸水水廠，原水取自新建總庫容為2.44×108 m3的大型水庫和現(xiàn)有總庫容為2.838×107 m3的中型水庫。經(jīng)水質(zhì)分析預(yù)測，兩座水庫水質(zhì)為Ⅰ～Ⅱ類，符合城鎮(zhèn)集中生活飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)。

2 水庫水質(zhì)及類似水源水廠情況

2.1 水源水質(zhì)分析

寧波地區(qū)水庫原水特點為：低濁——年均1.1 NTU，低堿度——平均為12～16 mg/L，低pH值——平均為6.8，暴雨季節(jié)高濁度——100 NTU以上。

2.2 類似水源水廠情況

寧波地區(qū)2座大型水廠出廠水指標(biāo)如表1所示，凈水廠水源來自大中型水庫，而且水質(zhì)為Ⅰ～Ⅱ類，凈水工藝也比較固定，為預(yù)氧化+混合—絮凝—平流沉淀+砂濾。

根據(jù)寧波現(xiàn)有幾座以水庫水為水源的水廠出廠水情況分析，出廠水水質(zhì)指標(biāo)基本上都可以達到浙江省現(xiàn)代化水廠優(yōu)質(zhì)水標(biāo)準(zhǔn)，不過由于寧波地區(qū)原水水質(zhì)偏酸低堿度的特性，pH值有時會

達不到優(yōu)質(zhì)水標(biāo)準(zhǔn)要求，此外，出廠水濁度有時也會達不到優(yōu)質(zhì)水小于0.1 NTU的要求，即使現(xiàn)代化水廠標(biāo)準(zhǔn)的5.0×105 t/d的水廠，也會存在出廠水濁度高于0.1 NTU的情況，出廠水平均值在0.08 NTU左右，十分接近0.1 NTU。

3 超濾膜簡介與對水庫原水的適應(yīng)性

3.1 超濾膜超濾用于飲用水的優(yōu)點

超濾膜超濾用于飲用水的優(yōu)點主要有：①系統(tǒng)壓力低；②截留效果好，物理篩分出水濁度低；③出水生物安全性高；④保留對人體有益的礦物質(zhì)；⑤兩蟲去除率為99.999%，細菌去除率為99.99%，病毒去除率為99%.

3.2 浸沒式膜

從系統(tǒng)設(shè)計上，浸沒式膜可被直接浸入到需要處理的水中，因此系統(tǒng)的占地面積非常小。這也就給場地緊張的山地水廠提供了條件，可以減少土石方開方量。使用成列的浸沒式膜流程中只需很少的泵、風(fēng)機和閥門即可，在進水泵處，使用配水渠將水輸送到各個流程池中，減少了水頭損失，使水以重力流形式流動.普通的反沖洗設(shè)備也可以使用。這樣減少了占地面積，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性，減少了投資和費用。系統(tǒng)較為簡單，運行管理較為便捷，且運行能耗低。

3.3 超濾膜對水庫原水適應(yīng)性

為驗證超濾膜工藝對寧波水庫原水的適應(yīng)性，寧波水司組織了3家膜廠進行了中試。試驗情況如圖1所示。

該中試跨年度歷時4個月，規(guī)模為5.25 m3/h，水庫水源的平流沉淀水濁度為1～2 NTU，水溫在10 ℃左右。試驗的主要成果為：①超濾膜對水庫水有很好的適應(yīng)性；②出水濁度穩(wěn)定在0.02～0.06 NTU；③通量在35～45 L/m2/h之間，跨膜壓差在1.5～2.0 m之間。膜進水產(chǎn)水濁度比較圖如圖1所示。

4 浸沒式超濾膜池與常規(guī)“V”形沙濾池比選

4.1 參數(shù)與工程投資

采用浸沒式超濾膜池和常規(guī)“V”形沙濾池的工藝和各參數(shù)如表2所示。

4.2 出水水質(zhì)和運行管理分析

4.2.1 出水水質(zhì)比較

出水水質(zhì)比較，見表3。

4.2.2 運行管理比較

運行管理比較，見表4。

5 結(jié)束語

通過對超濾膜方案和“V”形濾池方案設(shè)計參數(shù)、工程費用、運行管理、運行成本、施工難度、施工工期、對原水水質(zhì)變化適應(yīng)能力、出水水質(zhì)安全性可靠性等方面的綜合比較可得出，對于優(yōu)質(zhì)的、未受污染的湖、庫水源水，超濾便可獲得優(yōu)

質(zhì)飲水，是理想的綠色工藝。

此外，對比兩種工藝出水的消毒效果，一方面，采用超濾膜工藝加氯消毒劑量可遠遠低于“V”形濾池，所以消毒副產(chǎn)物劑量也會成倍降低；另一方面，消毒殺滅的微生物在管道內(nèi)存在暗復(fù)活的風(fēng)險，對于進入管道的微生物控制效果可減少后續(xù)管網(wǎng)中生物復(fù)活可能，從長遠來看可提高供水管網(wǎng)的清潔程度。

參考文獻

[1]齊魯，沈玉東，王洪臣，等.浸沒式超濾膜替代砂濾處理東江水的中試研究[J].環(huán)境工程學(xué)報，2013（03）.

〔編輯：王霞〕

Abstract： Water and mountain water reservoir construction based on the characteristics， by comparing the submerged ultrafiltration cell with a conventional “V” shaped sand filter characteristics， and combined construction and operation analysis in the future， come submerged ultrafiltration membrane pool application of the advantages and disadvantages of mountain water reservoir（high level）water plant.

Key words： submerged ultrafiltration membrane tank， reservoir water source， mountain（high level）water plant， water quality